固定管板換熱器計(jì)算書

1、 過(guò) 程 設(shè) 備 強(qiáng) 度 計(jì) 算 書 SW6-2011軟件批準(zhǔn)號(hào)：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN 工程名 ： PROJECT 設(shè)備位號(hào)： ITEM 設(shè)備名稱：原料氣壓縮機(jī)一級(jí)冷卻器 EQUIPMENT 圖 號(hào)：FXLSZ-02-00 DWG NO。 設(shè)計(jì)單位： 撫順新紀(jì)元煉化設(shè)備有限公司 DESIGNER設(shè) 計(jì)Designed by劉治海日期Date2015.3.25校 核Checked by劉治海日期Date2015.3.25審 核Verified by日期Date審 定Approved by日期Da

2、te固定管板換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算單位撫順新紀(jì)元煉化設(shè)備有限公司設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 條 件 殼 程管 程設(shè)計(jì)壓力 0.5MPa設(shè)計(jì)壓力 1.8MPa設(shè)計(jì)溫度 50設(shè)計(jì)溫度 150殼程圓筒內(nèi)徑 450 mm管箱圓筒內(nèi)徑450mm材料名稱Q345R材料名稱Q345R 簡(jiǎn) 圖 計(jì) 算 內(nèi) 容殼程圓筒校核計(jì)算前端管箱圓筒校核計(jì)算前端管箱封頭(平蓋)校核計(jì)算后端管箱圓筒校核計(jì)算后端管箱封頭(平蓋)校核計(jì)算管箱法蘭校核計(jì)算開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)計(jì)算管板校核計(jì)算前端管箱筒體計(jì)算計(jì)算單位計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2011 計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 1.80MPa設(shè)計(jì)溫度 t 150.00° C內(nèi)徑 D

3、i 450.00mm材料 Q345R ( 板材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 189.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 189.00MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ss 345.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 2mm焊接接頭系數(shù) f 0.85厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 d = = 2.54mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 9.7mm名義厚度 dn = 12.00mm重量 123.05Kg壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型 液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值PT = 1.25P = 2.2500 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平 sTsT£ 0.90 ss = 310.

4、50MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力 sT = = 71.39 MPa校核條件 sT£ sT校核結(jié)果 合格壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓力 Pw= = 5.95649MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 st = = 48.55MPastf 160.65MPa校核條件stf st結(jié)論 筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度8.20mm,合格前端管箱封頭計(jì)算計(jì)算單位 計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2011 計(jì)算條件橢圓封頭簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 1.80MPa設(shè)計(jì)溫度 t 150.00° C內(nèi)徑 Di 450.00mm曲面深度 hi 112.50mm材料 Q345R (板材)設(shè)計(jì)溫度許

5、用應(yīng)力 st 189.00MPa試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 189.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 2mm焊接接頭系數(shù) f 1.00壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值 PT = 1.25Pc= 2.2500MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力stsT£ 0.90 ss = 310.50MPa試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)力sT = = 78.45MPa校核條件sT£ sT校核結(jié)果合格壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值 PT = 1.25Pc= 2.2500MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力stsT£ 0.90 ss = 310.50MPa試驗(yàn)壓

6、力下封頭的應(yīng)力sT = = 78.45MPa校核條件sT£ sT校核結(jié)果合格厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù) K = = 1.0000計(jì)算厚度 dh = = 2.15mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 7.7mm最小厚度 dmin = 3.00mm名義厚度 dnh = 10.00mm結(jié)論 滿足最小厚度要求重量 20.42 Kg壓 力 計(jì) 算最大允許工作壓力 Pw= = 5.42085MPa結(jié)論 合格后端管箱筒體計(jì)算計(jì)算單位計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2011 計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 1.80MPa設(shè)計(jì)溫度 t 150.00° C內(nèi)徑 Di 450.00m

7、m材料 Q345R ( 板材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 189.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 189.00MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ss 345.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 2mm焊接接頭系數(shù) f 0.85厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 d = = 2.54mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 9.7mm名義厚度 dn = 12.00mm重量 136.72Kg壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型 液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值PT = 1.25P = 2.2500 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平 sTsT£ 0.90 ss = 310.50MPa試驗(yàn)壓力

8、下圓筒的應(yīng)力 sT = = 71.39 MPa校核條件 sT£ sT校核結(jié)果 合格壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓力 Pw= = 5.95649MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 st = = 48.55MPastf 160.65MPa校核條件stf st結(jié)論 筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度8.20mm,合格后端管箱封頭計(jì)算計(jì)算單位 計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2011 計(jì)算條件橢圓封頭簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 1.80MPa設(shè)計(jì)溫度 t 150.00° C內(nèi)徑 Di 450.00mm曲面深度 hi 112.50mm材料 Q345R (板材)設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 18

9、9.00MPa試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 189.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 2mm焊接接頭系數(shù) f 1.00壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值 PT = 1.25Pc= 2.2500MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力stsT£ 0.90 ss = 310.50MPa試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)力sT = = 78.45MPa校核條件sT£ sT校核結(jié)果合格壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值 PT = 1.25Pc= 2.2500MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力stsT£ 0.90 ss = 310.50MPa試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)力sT

10、 = = 78.45MPa校核條件sT£ sT校核結(jié)果合格厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù) K = = 1.0000計(jì)算厚度 dh = = 2.15mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 7.7mm最小厚度 dmin = 3.00mm名義厚度 dnh = 10.00mm結(jié)論 滿足最小厚度要求重量 20.42 Kg壓 力 計(jì) 算最大允許工作壓力 Pw= = 5.42085MPa結(jié)論 合格殼程圓筒計(jì)算計(jì)算單位計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2011 計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 0.50MPa設(shè)計(jì)溫度 t 50.00° C內(nèi)徑 Di 450.00mm材料 Q345R (

11、板材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 189.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 189.00MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ss 345.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 2mm焊接接頭系數(shù) f 0.85厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 d = = 0.70mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 9.7mm名義厚度 dn = 12.00mm重量 682.23Kg壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型 液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值PT = 1.25P = 2.2500 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平 sTsT£ 0.90 ss = 310.50MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力 sT =

12、= 71.39 MPa校核條件 sT£ sT校核結(jié)果 合格壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓力 Pw= = 5.95649MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 st = = 13.49MPastf 160.65MPa校核條件stf st結(jié)論 筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度8.20mm,合格開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位接 管: a、b 159×6計(jì) 算 方 法 : GB150.3-2011 等 面 積 補(bǔ) 強(qiáng) 法, 單 孔設(shè) 計(jì) 條 件簡(jiǎn) 圖計(jì)算壓力 pc1.8MPa設(shè)計(jì)溫度150殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型Q345R板材殼體開(kāi)孔處焊接接頭系數(shù)1殼體內(nèi)直徑 Di450mm殼體開(kāi)

13、孔處名義厚度n12mm殼體厚度負(fù)偏差 C10.3mm殼體腐蝕裕量 C22mm殼體材料許用應(yīng)力t189MPa 接管實(shí)際外伸長(zhǎng)度150mm接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度0mm接管材料20(GB8163)接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型管材接管腐蝕裕量2mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱凸形封頭開(kāi)孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度mm接管厚度負(fù)偏差 C1t 0.75mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 C1r mm接管材料許用應(yīng)力t140MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力tMPa開(kāi) 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計(jì) 算殼體計(jì)算厚度 2.153mm接管計(jì)算厚度t0.951 mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr0接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr0.741開(kāi)孔直徑 d154.9mm

14、補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B309.8 mm接管有效外伸長(zhǎng)度 h130.49mm接管有效內(nèi)伸長(zhǎng)度 h20 mm開(kāi)孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A 335.8mm2殼體多余金屬面積 A1976.4 mm2接管多余金屬面積 A249.63mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A336 mm2A1+A2+A3=1062 mm2 ，大于A，不需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2結(jié)論: 補(bǔ)強(qiáng)滿足要求,不需另加補(bǔ)強(qiáng)。換熱管內(nèi)壓計(jì)算計(jì)算單位計(jì)算條件換熱管簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 1.80MPa設(shè)計(jì)溫度 t 150.00° C內(nèi)徑 Di 15.00mm材料 S32168 ( 管材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 11

15、6.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 116.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.25mm腐蝕裕量 C2 0.00mm焊接接頭系數(shù) f 1.00厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 d = = 0.12mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 1.75mm名義厚度 dn = 2.00mm重量 4.19Kg壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓力 Pw= = 24.23881MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 st = = 8.61MPastf 116.00MPa校核條件stf st結(jié)論 換熱管內(nèi)壓計(jì)算合格換熱管外壓計(jì)算計(jì)算單位計(jì)算條件換熱管簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc -0.50MPa設(shè)計(jì)溫度 t 150.00° C內(nèi)徑 D

16、i 15.00mm材料名稱 S32168 (管材)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 116.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 116.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.25mm腐蝕裕量 C2 0.00mm焊接接頭系數(shù) f 1.00厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 d = 0.19mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 1.75mm名義厚度 dn = 2.00mm外壓計(jì)算長(zhǎng)度 L L= 5002.00mm外徑 Do Do= Di+2dn = 19.00mmL/Do 4.12Do/de 10.86A 值 A= 0.0104200B 值 B= 121.23重量 4.19 kg壓力計(jì)算許用外壓力 P= = 17.54

17、592MPa結(jié)論 換熱管外壓計(jì)算合格延長(zhǎng)部分兼作法蘭固定式管板 設(shè)計(jì)單位 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 條 件 簡(jiǎn) 圖設(shè)計(jì)壓力 ps0.5MPa設(shè)計(jì)溫度 Ts 50平均金屬溫度 ts40裝配溫度 to15殼材料名稱Q345R設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力st189Mpa程平均金屬溫度下彈性模量 Es 2e+05Mpa平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù)as1.105e-05mm/mm圓殼程圓筒內(nèi)徑 Di 450mm殼 程 圓 筒 名義厚 度 ds12mm殼 程 圓 筒 有效厚 度 dse9.7mm筒殼體法蘭設(shè)計(jì)溫度下彈性模量 Ef1.995e+05MPa殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積 A=0.25 p Di21.59e+05mm2殼程圓筒

18、金屬橫截面積 As=pds ( Di+ds )1.224e+04mm2管設(shè)計(jì)壓力pt1.8MPa箱設(shè)計(jì)溫度Tt150圓材料名稱Q345R筒設(shè)計(jì)溫度下彈性模量 Eh2.01e+05MPa管箱圓筒名義厚度(管箱為高頸法蘭取法蘭頸部大小端平均值)dh12mm管箱圓筒有效厚度dhe9.7mm管箱法蘭設(shè)計(jì)溫度下彈性模量 Et”1.94e+05MPa材料名稱S32168換管子平均溫度 tt140設(shè)計(jì)溫度下管子材料許用應(yīng)力 stt116MPa設(shè)計(jì)溫度下管子材料屈服應(yīng)力sst156MPa熱設(shè)計(jì)溫度下管子材料彈性模量 Ett1.86e+05MPa平均金屬溫度下管子材料彈性模量 Et1.866e+05MPa平均金

19、屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù)at1.702e-05mm/mm管管子外徑 d19mm管子壁厚dt2mm注：管子根數(shù) n221換熱管中心距 S25mm換一根管子金屬橫截面積106.8mm2換熱管長(zhǎng)度 L5002mm管子有效長(zhǎng)度(兩管板內(nèi)側(cè)間距) L14912mm管束模數(shù) Kt = Et na/LDi1993MPa管子回轉(zhuǎn)半徑 6.052mm熱管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長(zhǎng)度 lcr450mm系數(shù)Cr =153.4比值 lcr /i74.36管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力 () MPa管管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力 () 59.1MPa材料名稱16Mn設(shè)計(jì)溫度 tp150管設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力167MPa設(shè)計(jì)溫度下彈性模量 Ep1.94

20、e+05MPa管板腐蝕裕量 C2 6.4mm管板輸入厚度dn45mm管板計(jì)算厚度 d38.6mm隔板槽面積 (包括拉桿和假管區(qū)面積)Ad0mm2板管板強(qiáng)度削弱系數(shù) h0.4管板剛度削弱系數(shù) m0.4管子加強(qiáng)系數(shù) K = 2.9管板和管子連接型式焊接管板和管子脹接(焊接)高度l3mm脹接許用拉脫應(yīng)力 qMPa焊接許用拉脫應(yīng)力 q58MPa管材料名稱16Mn管箱法蘭厚度 43mm法蘭外徑 590mm箱基本法蘭力矩 2.291e+07N×mm管程壓力操作工況下法蘭力 1.685e+07N×mm法蘭寬度 70mm法比值0.01889比值0.09556系數(shù)(按dh/Di ,df”/D

21、i , 查<<GB151-1999>>圖25)0.00蘭系數(shù)w”(按dh/Di ,df”/Di ,查<<GB151-1999>>圖 26) 0.0024旋轉(zhuǎn)剛度 70.58MPa材料名稱16Mn殼殼體法蘭厚度32mm法蘭外徑 590mm體法蘭寬度 70mm比值 0.01889法比值0.07111系數(shù), 按dh/Di ,df”/Di , 查<<GB151-1999>>圖25 0.00蘭系數(shù), 按dh/Di ,df”/Di , 查<<GB151-1999>>圖26 0.001867旋轉(zhuǎn)剛度 44MPa法

22、蘭外徑與內(nèi)徑之比 1.311殼體法蘭應(yīng)力系數(shù)Y (按 K 查<<GB1501998>>表9-5) 7.317旋轉(zhuǎn)剛度無(wú)量綱參數(shù) 0.01734膨脹節(jié)總體軸向剛度 0N/mm管板第一彎矩系數(shù)(按,查<<GB151-1999>>圖 27) 0.2441系系數(shù) 4.877系數(shù)(按查<<GB15198>>圖 29) 1.808換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之比 1.799數(shù)換熱管束與帶膨脹節(jié)殼體剛度之比 管板第二彎矩系數(shù)(按K,Q或查<<GB151-1999>>圖28(a)或(b)2.839系數(shù)（帶膨脹節(jié)時(shí)代

23、替Q） 0.01172計(jì)系數(shù) (按K,Q或Qex 查圖30) 0.03439法蘭力矩折減系數(shù) 0.3352管板邊緣力矩變化系數(shù) 1.043算法蘭力矩變化系數(shù) 0.6503管管板開(kāi)孔后面積 Al = A - 0.25 npd 29.638e+04mm2板參管板布管區(qū)面積 (三角形布管) (正方形布管 ) 1.196e+05mm2數(shù)管板布管區(qū)當(dāng)量直徑 390.3mm系數(shù) 0.606系系數(shù) 0.2449數(shù)系數(shù) 3.171計(jì)系數(shù)(帶膨脹節(jié)時(shí)代替Q) 4.456算管板布管區(qū)當(dāng)量直徑與殼體內(nèi)徑之比 0.8672管板周邊不布管區(qū)無(wú)量綱寬度 k = K(1-rt) 0.3849僅有殼程壓力Ps作用下的危險(xiǎn)組合

24、工況 (Pt = 0)不計(jì)溫差應(yīng)力計(jì)溫差應(yīng)力 換熱管與殼程圓筒熱膨脹變形差 =(t-t)-(t-t)0.00.001851 當(dāng)量壓力組合 0.50.5MPa 有效壓力組合 1.58686.17MPa基本法蘭力矩系數(shù) 0.33310.006129 管板邊緣力矩系數(shù)0.34530.01836管板邊緣剪力系數(shù) 1.6840.08953管板總彎矩系數(shù) 1.8720.4573系數(shù)僅用于 時(shí)0.77820.1901系數(shù) 當(dāng) 時(shí),按K和m 查圖31(a)實(shí)線當(dāng) 時(shí),按K和m 查圖31（b）1.6790.3894系數(shù) > 0 ,=, < 0 , =1.6790.3809管板徑向應(yīng)力系數(shù)帶膨脹節(jié)Q為

25、Q= 0.31240.02877管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力系數(shù) =0.36190.03589管板布管區(qū)周邊處剪切應(yīng)力系數(shù) =0.1860.07552殼體法蘭力矩系數(shù)0.104-0.005569計(jì)算值許用值 計(jì)算值許用值管板徑向應(yīng)力 1021.5 250.5510.43 501 MPa管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力91.721.5 250.5199.53 501 MPa管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)力4.5180.5 83.599.681.5 250.5MPa殼體法蘭應(yīng)力 113.61.5 250.5-330.53 501 MPa換熱管軸向應(yīng)力 4.23411659.1-158.63 34859.1MPa殼程圓筒

26、軸向應(yīng)力 9.289160.7204.9482MPa換熱管與管板連接拉脫應(yīng)力 q =2.526q5894.613q焊接 q脹接174MPa僅有管程壓力Pt作用下的危險(xiǎn)組合工況 (Ps = 0)不計(jì)溫差應(yīng)力 計(jì)溫差應(yīng)力 換熱管與殼程圓筒熱膨脹變形差 =(t-t)-(t-t)0.00.001851 當(dāng)量壓力組合 -2.241-2.241MPa 有效壓力組合 -8.02176.56MPa操作情況下法蘭力矩系數(shù)-0.048450.005076管板邊緣力矩系數(shù) -0.048450.005076管板邊緣剪力系數(shù) -0.23630.02475管板總彎矩系數(shù) -0.55840.3068系數(shù)僅用于 時(shí)0.232

27、10.1275系數(shù) 當(dāng) 時(shí),按K和m 查圖31（a）實(shí)線當(dāng) 時(shí),按K和m 查31（b)1.0770.4405系數(shù) >0, =; <0 ,=1.0770.4376管板徑向應(yīng)力系數(shù)帶膨脹節(jié)Q為Q =0.057020.03108管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力系數(shù)=-0.030720.02265管板布管區(qū)周邊處剪切應(yīng)力系數(shù) = 0.052940.07103殼體法蘭力矩系數(shù) -0.02796-0.01002計(jì)算值許用值 計(jì)算值許用值管板徑向應(yīng)力 94.181.5 250.54903 501 MPa管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力 72.441.5250.54.5353501 MPa管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)力-

28、6.5050.5 83.583.31.5 250.5MPa殼體法蘭應(yīng)力154.51.5 250.5-528.43 501 MPa換熱管軸向應(yīng)力 11.1311659.1-1623 34859.1MPa殼 程圓筒軸向應(yīng)力 10.01160.7194.6482MPa換熱管與管板連接拉脫應(yīng)力 q =6.637q5896.623q焊接q脹接174MPa計(jì)算結(jié)果管板名義厚度45mm管板校核通過(guò)管箱法蘭計(jì)算計(jì)算單位設(shè) 計(jì) 條 件簡(jiǎn) 圖設(shè)計(jì)壓力 p1.800MPa計(jì)算壓力 pc1.800MPa設(shè)計(jì)溫度 t150.0° C軸向外載荷 F0.0N外力矩 M0.0N.mm殼材料名稱Q345R體許用應(yīng)力

29、189.0MPa法材料名稱16Mn許用sf178.0MPa蘭應(yīng)力stf167.0MPa材料名稱35CrMoA螺許用sb210.0MPa應(yīng)力stb185.0MPa栓公稱直徑 d B20.0mm螺栓根徑 d 117.3mm數(shù)量 n20個(gè)Di450.0Do590.0墊 結(jié)構(gòu)尺寸Db550.0D外504.0D內(nèi)472.0012.0 mmLe20.0LA28.0h10.0122.0材料類型軟墊片N16.0m3.00y(MPa)69.0壓緊面形狀1a,1bb7.16DG489.7片b06.4mm b= b0b06.4mm DG= ( D外+D內(nèi) )/2b0 > 6.4mm b=2.53 b0 > 6.4mm DG= D外 - 2b螺 栓 受 力 計(jì) 算預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷WaWa= bDG y = 759597.8N操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷WpWp = Fp + F = 457894.8 N所需螺栓總截面積 AmAm = max (Ap ,Aa ) = 3617.1mm2實(shí)際使用螺栓總截面積 AbAb = = 4698.0mm2力